《智能汽車傳感器技術(shù)》課程思政教學(xué)案例

《智能汽車傳感器技術(shù)》課程思政教學(xué)案例

一、課程思政教學(xué)目標(biāo)

《智能汽車傳感器技術(shù)》是智能汽車三大核心關(guān)鍵技術(shù)之一。課程的建設(shè)目標(biāo)是：在我國汽車大國向汽車強(qiáng)國發(fā)展，實現(xiàn)汽車行業(yè)彎道超車的總體要求下，培養(yǎng)“科技自信，家國情懷，工匠精神”的汽車傳感器專業(yè)人才。課程的知識和能力目標(biāo)是理解溫度與壓力傳感器等汽車運(yùn)行狀態(tài)檢測傳感器的結(jié)構(gòu)、工作原理，掌握檢測方法；理解超聲波、視覺、激光等環(huán)境感知傳感器的工作原理，掌握安裝、標(biāo)定方法。掌握智能傳感器的接口信號、數(shù)據(jù)采集和分析方法。培養(yǎng)學(xué)生能對典型汽車傳感器進(jìn)行開路檢測、在路檢測和安裝調(diào)試。具備對智能汽車傳感器選型、調(diào)整、標(biāo)定能力。會使用汽車數(shù)字萬用表、示波儀、解碼器等專用儀器進(jìn)行傳感器數(shù)據(jù)解析，掌握自動駕駛基本理論和方法。《智能汽車傳感器技術(shù)》課程的素質(zhì)目標(biāo)：1.通過汽車傳感器技術(shù)發(fā)展學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生不斷探索和創(chuàng)新的科技自信。2.通過國家智能網(wǎng)聯(lián)新能源汽車行業(yè)彎道超車的政策，培養(yǎng)學(xué)生民族自豪感，樹立振興中國汽車工業(yè)的家國情懷。3.通過學(xué)習(xí)汽車傳感器設(shè)計中的國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作和愛崗敬業(yè)的職業(yè)素養(yǎng)。4.通過對傳感器選型，標(biāo)定等實操過程，強(qiáng)調(diào)精湛技藝，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神。

二、與專業(yè)教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合的思政融入點

分析汽車智能技術(shù)專業(yè)課程思政教學(xué)實施過程中存在的問題，探索汽車智能技術(shù)專業(yè)實踐課程教學(xué)的思政融合方式和內(nèi)容。以學(xué)生為主體，教師作引導(dǎo)，深度挖掘課程思政教學(xué)元素、實驗內(nèi)容、教學(xué)方法，并結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)和項目驅(qū)動式教學(xué)模式，構(gòu)建汽車智能技術(shù)專業(yè)課程思政教學(xué)體系，實現(xiàn)課程思政教育目標(biāo)和專業(yè)實踐教學(xué)目標(biāo)的高度統(tǒng)一。授課內(nèi)容思政融入點教學(xué)過程和教學(xué)方法汽車傳感器概述1、增強(qiáng)民族自豪感和愛國精神，樹立正確的價值觀；2、培養(yǎng)精益求精的精神；3、樹立文明生產(chǎn)、安全施工的職業(yè)意識；4、增強(qiáng)團(tuán)隊合作意識，規(guī)范工作流程。教學(xué)過程：1、通過PPT視頻播放、課堂講解的方法講解智能汽車和網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的彎道超車的過程，增強(qiáng)民族自豪感和愛國精神；引導(dǎo)學(xué)生討論智能汽車技術(shù)應(yīng)用過程中，所產(chǎn)生的事故責(zé)任的判斷以及所產(chǎn)生的社會倫理問題，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力及樹立正確的價值觀。2、通過講授法講解傳感器的原理和發(fā)展，引入“汽車的眼睛”的概念，引導(dǎo)學(xué)生們思考傳感器的工作原理，思考如何制作傳感器，培養(yǎng)精益求精的精神。3、通過直觀演示法，向?qū)W生們演示汽車傳感器的組成與工作原理及汽車傳感器的分類。其中融入美國等西方國家在汽車傳感器等汽車芯片行業(yè)的壟斷與國產(chǎn)汽車傳感器行業(yè)的堅持不懈，激起學(xué)生們的愛國主義精神與民族自豪感。4、采用任務(wù)驅(qū)動法，讓學(xué)生們動手實踐進(jìn)行汽車傳感器的測試任務(wù)、汽車傳感器的在路檢測任務(wù)以及汽車傳感器開路檢測任務(wù)。通過傳感器檢測過程，使學(xué)生們增強(qiáng)團(tuán)隊合作意識，樹立文明生產(chǎn)、安全施工的職業(yè)意識。教學(xué)方法：1、多媒體講解和提問相結(jié)合2、直觀演示法進(jìn)行實物展示3、任務(wù)驅(qū)動法進(jìn)行小組實操4、項目教學(xué)分析教學(xué)內(nèi)容，確定項目任務(wù)轉(zhuǎn)速與相位傳感器技術(shù)1、培養(yǎng)學(xué)生追求科學(xué)進(jìn)步；2、培養(yǎng)學(xué)生不斷學(xué)習(xí)的精神；3、培養(yǎng)學(xué)生重視工程質(zhì)量問題。教學(xué)過程：1、采用講授法對轉(zhuǎn)速與相位傳感器的原理和發(fā)展及電磁式轉(zhuǎn)速與相位傳感器的工作原理進(jìn)行講解，課堂中穿插講解傳感器技術(shù)的發(fā)展史，培養(yǎng)學(xué)生們學(xué)生追求科學(xué)進(jìn)步、不斷學(xué)習(xí)的精神。2、采用自主學(xué)習(xí)法使學(xué)生們通過自主學(xué)習(xí)進(jìn)行霍爾式轉(zhuǎn)速與相位傳感器的工作原理及光電式轉(zhuǎn)速與相位傳感器的工作原理的學(xué)習(xí)，使學(xué)生們充分拓展自己的視野，培養(yǎng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)習(xí)慣和自主學(xué)習(xí)能力，鍛煉學(xué)生們的綜合素質(zhì)。教學(xué)方法：1、多媒體講解和提問相結(jié)合2、直觀演示法進(jìn)行實物展示3、自主學(xué)習(xí)法鍛煉學(xué)生綜合素質(zhì)4、理實一體化教學(xué)，將理論與生產(chǎn)、技術(shù)融于一體溫度與氣體傳感器技術(shù)1、培養(yǎng)學(xué)生綠色生態(tài)、節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)；2、培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的意識。教學(xué)過程：1、采用演示法，將實際的溫度傳感器、空氣流量傳感器、壓力傳感器、氧傳感器展示給學(xué)生們，讓學(xué)生們對傳感器有感性的認(rèn)識，并在演示過程中融入“碳中和、碳達(dá)峰”的國家發(fā)展戰(zhàn)略，講授溫室效應(yīng)對地球的危害，培養(yǎng)學(xué)生們節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)的意識。2、采用任務(wù)驅(qū)動法，對學(xué)生進(jìn)行分小組布置探究性學(xué)生任務(wù)，學(xué)習(xí)溫度傳感器、壓力傳感器、氧傳感器及空氣流量傳感器檢測方法，重點講解卡門渦階式空氣流量計的發(fā)展歷史，培養(yǎng)學(xué)生們的探索精神與求學(xué)精神。3、課程中講解空氣流量和氧傳感器對于排放的重要性，向?qū)W生們播放柴靜的《穹頂之下》紀(jì)錄片，講述“德國大眾汽車的排放門事件”，引導(dǎo)學(xué)生們課后學(xué)習(xí)歐洲NEDC工況、日本10-15工況、美國FTP75工況，了解各國排放法規(guī)制定過程，培養(yǎng)學(xué)生們綠色生態(tài)、節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展的意識。教學(xué)方法：1、多媒體講解和提問相結(jié)合2、任務(wù)驅(qū)動法進(jìn)行小組實操3、課堂討論法引導(dǎo)學(xué)生們思考4、合作學(xué)習(xí)教學(xué)使同學(xué)們相互合作共同學(xué)習(xí)車載超聲波雷達(dá)傳感器1、增強(qiáng)學(xué)生的民族自信心；2、使學(xué)生清楚國家戰(zhàn)略方向及政策內(nèi)容，知道為誰成才。教學(xué)過程：1、采用現(xiàn)場教學(xué)法，以超聲波實物為對象，以學(xué)生活動為主體，向?qū)W生們講授超聲波測距原理、超聲波雷達(dá)工作原理，采用視頻播放的方式向?qū)W生展示超聲波雷達(dá)在自動駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生們了解國家在汽車行業(yè)的“三橫三縱”的發(fā)展戰(zhàn)略，進(jìn)行頭腦風(fēng)暴式討論，引導(dǎo)學(xué)生們了解汽車行業(yè)在國家“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略中的重要地位，感受汽車行業(yè)在中國支柱產(chǎn)業(yè)中的重要地位。2、采用任務(wù)驅(qū)動法，讓學(xué)生分組進(jìn)行超聲波雷達(dá)的調(diào)試和標(biāo)定學(xué)習(xí)。講解超聲波雷達(dá)發(fā)展歷程，國產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展，增強(qiáng)學(xué)生的民族自信心。教學(xué)方法：1、多媒體講解和提問相結(jié)合2、現(xiàn)場教學(xué)法使學(xué)生擁有感性認(rèn)識3、頭腦風(fēng)暴法啟發(fā)學(xué)生自由聯(lián)想和討論4、任務(wù)驅(qū)動法進(jìn)行小組實操車載毫米波雷達(dá)1、增強(qiáng)學(xué)生的民族自信心。2、增強(qiáng)學(xué)生們自主學(xué)習(xí)能力與探索能力教學(xué)過程：1、采用體驗教學(xué)法，使學(xué)生們親自參與知識的構(gòu)建，學(xué)習(xí)毫米波原理、毫米波雷達(dá)測距、測速、測角度工作原理，讓學(xué)生們親歷雷達(dá)的工作原理，合作完成雷達(dá)的工作過程，使學(xué)生們在親自“研究”、“思索”、“想象”中領(lǐng)悟知識。2、采用行為導(dǎo)向教學(xué)法，讓學(xué)生們進(jìn)行毫米波雷達(dá)的調(diào)試、安裝和標(biāo)定的學(xué)習(xí)，期間講解毫米雷達(dá)發(fā)展，講解國內(nèi)毫米波雷達(dá)的案例，使學(xué)生了解國內(nèi)毫米波雷達(dá)企業(yè)是如何發(fā)展壯大，增強(qiáng)學(xué)生的民族自信心。教學(xué)方法：1、體驗教學(xué)使學(xué)生參與知識的構(gòu)建2、行為導(dǎo)向教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生3、案例教學(xué)法，對案例做檢查分析和理解4、合作學(xué)習(xí)法智能汽車激光雷達(dá)1、激發(fā)學(xué)生追求科學(xué)進(jìn)步，精益求精的精神；2、給學(xué)生樹立正確的政治觀。3、提升人工智能背景下的安全與隱私保護(hù)能力教學(xué)過程：1、采用實例導(dǎo)入法，講解激光對我們國家安全的重要性，采用問題教學(xué)法講解激光工作原理、激光測距原理，使學(xué)生們了解國防建設(shè)的重要性、探索用何種態(tài)度去發(fā)展科技。2、采用實例演示法，使學(xué)生們了解激光雷達(dá)的分類和結(jié)構(gòu)組成、激光雷達(dá)調(diào)試、安裝和標(biāo)定方法，采用啟發(fā)教學(xué)法講解激光雷達(dá)發(fā)展，學(xué)習(xí)我國“兩彈一星”科學(xué)家的精神，激發(fā)學(xué)生追求科學(xué)進(jìn)步，精益求精的精神。3、采用問題式教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生們思考人工智能技術(shù)下的智能汽車所面臨的倫理性問題，思考倫理價值失衡的風(fēng)險、明確人工智能算法的歸責(zé)問題，提升學(xué)生的思辨能力與給學(xué)生樹立正確的人生觀、世界觀。教學(xué)方法：1、實例導(dǎo)入法2、實例演示法3、問題教學(xué)法4、啟發(fā)式教學(xué)法視覺傳感器1、激發(fā)學(xué)生不畏艱險，踏踏實實的精神；2、使學(xué)生了解當(dāng)前國際形勢、國內(nèi)形勢。3、樹立爭取的價值取向，擁有正確的倫理規(guī)范教學(xué)過程：1、采用音像導(dǎo)入法和類比法，引導(dǎo)學(xué)生們學(xué)習(xí)視覺傳感器的分類和應(yīng)用、視覺傳感器工作原理及過程。課程中播放視覺傳感器制作過程，引導(dǎo)學(xué)生們學(xué)習(xí)大國工匠精神，了解國際光學(xué)鏡片的制造行業(yè)與CMOS、CCD行業(yè)的專利壁壘，激發(fā)學(xué)生們的鍥而不舍的精神。2、采用討論式法引導(dǎo)學(xué)生們學(xué)習(xí)數(shù)字圖像處理技術(shù)，采用理實一體化教學(xué)方法帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行視覺傳感器的選型、安裝、調(diào)試、標(biāo)定，講解機(jī)器視覺和人工智能發(fā)展歷史，激發(fā)學(xué)生不畏艱險，踏踏實實的精神。3、采用頭腦風(fēng)暴式教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生自由聯(lián)想，討論智能汽車技術(shù)下如何制定符合國情的管理規(guī)定、如何協(xié)助AI開發(fā)者、研究者、適用者執(zhí)行管理規(guī)定，提升學(xué)生們正確的的教育價值取向，引導(dǎo)學(xué)生們擁有正確的倫理規(guī)范。教學(xué)方法：1、采用音像導(dǎo)入法2、類比法3、討論式教學(xué)法4、理實一體化教學(xué)方法定位與導(dǎo)航傳感器1、培養(yǎng)學(xué)生為國奮斗的精神；2、培養(yǎng)學(xué)生勞動精神、勞模精神、工匠精神。3、提升學(xué)生們的國家安全意識與個人隱私保護(hù)意識。教學(xué)過程：1、采用啟發(fā)式教學(xué)，通過北斗研制歷程和人物介紹學(xué)習(xí)默默貢獻(xiàn)與愛國奮斗的“北斗精神”。2、采用講授法，對GPS/北斗導(dǎo)航和定位原理、慣性導(dǎo)航傳感器工作原理進(jìn)行講解。樹立團(tuán)結(jié)協(xié)作的專業(yè)精神，通過北斗定位原理習(xí)題練習(xí)，謹(jǐn)記精益求精的工匠精神3、采用探討教學(xué)法和理實一體化教學(xué)方法帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行對組合導(dǎo)航傳感器的選型、安裝、調(diào)試、標(biāo)定等方法進(jìn)行講解，通過報文解析的實操，培養(yǎng)追求科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木?，穿插講解我國科技工作者先輩們的勞動精神、勞模精神、工匠精神。教學(xué)方法：1、多媒體講解和提問相結(jié)合2、啟發(fā)式教學(xué)法3、討論式教學(xué)法4、理實一體化教學(xué)方法傳感器融合1、提升敬業(yè)精神；2、培養(yǎng)學(xué)生溝通、交流、寫作能力；3、培養(yǎng)學(xué)生安全生產(chǎn)意識和對操作問題的重視。教學(xué)過程：1、采用頭腦風(fēng)暴式教學(xué)方法，讓學(xué)生充分發(fā)散思維，使學(xué)生能夠融會貫通的掌握傳感器融合技術(shù)；通過傳感器融合實訓(xùn)過程進(jìn)行理實一體化教學(xué)，了解本專業(yè)當(dāng)下前沿技術(shù)，提升敬業(yè)精神，在實訓(xùn)過程中培養(yǎng)學(xué)生溝通、交流、寫作能力以及培養(yǎng)學(xué)生安全生產(chǎn)意識和對操作問題的重視。2、采用案例教學(xué)法對ADAS融合傳感器案例進(jìn)行講解。將授課內(nèi)容與我國科技發(fā)展緊密融合，使學(xué)生在掌握專業(yè)知識及技能的同時，也深刻感受到我國科技發(fā)展取得的卓越成績，激發(fā)學(xué)生的愛國情懷及民族自豪感，在行動上使學(xué)生積極投身到我國科技發(fā)展的浪潮中。教學(xué)方法：1、頭腦風(fēng)暴式教學(xué)法2、理實一體化教學(xué)法3、案例教學(xué)法4、啟發(fā)式教學(xué)法

三、教育方法和載體途徑

以《智能汽車傳感器技術(shù)》課程中《項目1—智能網(wǎng)聯(lián)汽車及傳感器認(rèn)知》的授課內(nèi)容為例，講解授課過程中如何將思政元素融入教學(xué)當(dāng)中。1、“課前5分鐘小故事”學(xué)習(xí)“汽車工業(yè)的發(fā)展史”，從長春第一汽車制造廠建成投產(chǎn)，到我國首批12輛汽車下線，從洛陽第一拖拉機(jī)廠大門，駛出我國第一輛拖拉機(jī)，穿插介紹新中國汽車工業(yè)的先驅(qū)孟少農(nóng)等人物的事跡，使學(xué)生認(rèn)識到，如果沒有他們的堅持不懈和無私奉獻(xiàn)，或許我們的汽車業(yè)還將落后于汽車業(yè)發(fā)達(dá)國家很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)。2、智能網(wǎng)聯(lián)汽車調(diào)研與認(rèn)知近年來在汽車行業(yè)技術(shù)的革新背景下，小鵬、蔚來、比亞迪、華為等企業(yè)大膽創(chuàng)新、勇于嘗試，在智能汽車領(lǐng)域大放異彩，使我國智能汽車領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展領(lǐng)先國際。在前置基礎(chǔ)實踐課程開展過程中，教師結(jié)合這些新勢力車企的發(fā)展案例來開展思政教育，幫助學(xué)生提高對中國汽車產(chǎn)業(yè)的認(rèn)同感，使學(xué)生清楚汽車工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展離不開每一位技術(shù)人員的奉獻(xiàn)，了解個人價值與國家發(fā)展之間的重要聯(lián)系。3、智能汽車傳感器技術(shù)認(rèn)知將授課內(nèi)容與我國科技發(fā)展緊密融合，使學(xué)生在掌握專業(yè)知識及技能的同時，也深刻感受到我國科技發(fā)展取得的卓越成績及目前面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，在思想認(rèn)知上激發(fā)學(xué)生的愛國情懷及民族自豪感，在行動上使學(xué)生積極投身到我國科技發(fā)展的浪潮中。課程設(shè)計上，將我國自行研制的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)融入課程內(nèi)容，將高精度定位系統(tǒng)和國家安全的關(guān)系做深入淺出的分析。本階段主要培養(yǎng)學(xué)生智能汽車傳感器技術(shù)的認(rèn)知。在課程中主要通過啟發(fā)式教學(xué)法，結(jié)合國內(nèi)外傳感器領(lǐng)域的發(fā)展歷程，幫助學(xué)生提高民族自信心，將“技術(shù)強(qiáng)國”的觀念深入內(nèi)心，同時讓學(xué)生意識到科技創(chuàng)新的重要性，提高創(chuàng)新思維能力。4、智能汽車傳感器測試技術(shù)認(rèn)知作為高職院校，我們的學(xué)生很多將來要在汽車行業(yè)從事一線的生產(chǎn)制造工作，在汽車智能傳感器課程中，加入對實驗臺操作的安全規(guī)范、學(xué)長經(jīng)典案例、工匠精神的踐行等，讓學(xué)生認(rèn)識到這些都是從事汽車電子電氣類行業(yè)相關(guān)崗位技術(shù)工人必須具備的技能。學(xué)會用汽車智能測試技術(shù)的理念，讓學(xué)生體會到智能汽車傳感器測試技術(shù)無處不在的實用性，這緊緊圍繞“教育必須為社會主義現(xiàn)代化服務(wù)”方針，努力適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟(jì)的需要，為黨和國家培養(yǎng)具有愛國主義精神的高技能人才。5、汽車智能傳感器實踐本部分主要是學(xué)生認(rèn)識智能汽車及智能傳感器的過程，涉及多學(xué)科交叉的實踐任務(wù)，重在培養(yǎng)學(xué)生的綜合知識的掌握和編程能力的理解。在課程中教師根據(jù)行業(yè)特點介紹智能汽車硬件的技術(shù)變革，例如智能汽車在通訊，感知能力比傳統(tǒng)的汽車提高指數(shù)級別的數(shù)據(jù)量，整車上會配備多個傳感器與電子控制單元，大量的數(shù)據(jù)輸入與輸出需要強(qiáng)大的計算能力才能支撐正常傳輸。通過這部分內(nèi)容提高學(xué)生對復(fù)雜工程問題的分析、歸納、演繹、抽象的理解能力，也能讓學(xué)生進(jìn)一步理解“科技是第一生產(chǎn)力”。課程教學(xué)內(nèi)容主要以“項目驅(qū)動式”的教學(xué)方式完成實踐內(nèi)容：教師下發(fā)課程任務(wù)，學(xué)生以小組為單位，自主學(xué)習(xí)并完成平臺小車的算法集成和硬件調(diào)試，達(dá)到不同的功能四、教學(xué)成效我國汽車產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展離不開高校汽車專業(yè)長期以來的高質(zhì)量人才培養(yǎng)，實施課程思政是增強(qiáng)學(xué)生投身汽車專業(yè)的使命感、培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者的重要舉措。本次課程，通過優(yōu)化教學(xué)課程目標(biāo)，進(jìn)行課程思政與汽車傳感器技術(shù)內(nèi)容融合，采用項目式、啟發(fā)式等方式的學(xué)習(xí)，增強(qiáng)了學(xué)生的民族自豪感和愛國精神；樹立團(tuán)隊的合作意識，培養(yǎng)精益求精的工匠精神；樹立文明生產(chǎn)、規(guī)范工作的職業(yè)意識。（1）課程專業(yè)上，